Способ исследования транспортной функции хрусталика Советский патент 1992 года по МПК A61F9/00 A61B10/00 

Изобретение относится к биологии и медицине, в частности к физиологии органа зрения, и может быть использовано при оценке физиологической активности транспортных функций хрусталика.

Известен способ определения физиологической активности транспортных функций структур хрусталика глаза путем регистрации потенциалов на электродах, один из которых имплантируют в хрусталик 1.

Недостатками этого способа являются:

а)опосредованность определения транспортных функций хрусталика через регистрацию электрических явлений на структурах хрусталика;

б)необходимость разрушения капсулы хрусталика введением электрода, что вносит известные искажения в функциональные свойства биомембран хрусталика.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изучения транспортных функций хрусталика путем регистрации изменений концентрации химических элементов хрусталика после полного погружения его в раствор 2.

Недостатками данного способа являются:

а)невозможность дифференцировать участие передней и задней капсул в транспортных функциях хрусталика;

б)невозможность определить направленность транспортных потоков раздельные через переднюю и заднюю капсулу хрусталика.

Цель предлагаемого изобретения - обеспечение исследования транспортных потоков хрусталика глаза.

Поставленная цель достигается тем, что хрусталик избирательно погружается передней или задней поверхностью в растворы с регистрацией динамики изменения его веса до и после погружения.

Подготовка хрусталика к исследованию. Экспериментальный материал (хрусталики глаз экспериментальных животных) забирался на мясокомбинате сразу после забоя животных. Энуклеация глаз проводилась через 10-15 мин после смерти животных. Выделение хрусталиков при постановке

(Л

С

VJ

VI

О СО Ю (Л

эксперимента осуществляется через 40-60 мин путем отсечения заднего отдела глаза вместе со стекловидным телом, разрушения ЦИННОЕОЙ связки. Выделенный хрусталик омывается теплым раствором Рингера в течение 30-40 с для удаления остатков стекловидного тела. После этого регистрируется вес нативного хрусталика на аналитических весах с точностью до 10 г.

Способ осуществляется следующим образом. В зависимости от задачи (изучение транспортных потоков через переднюю или заднюю поверхность) хрусталик избирательно помещается в раствор передней или задней поверхностью. Для формирования стабильной площади контакта избранной поверхности хрусталика с раствором исследования предлагается проводить при помощи специального устройства.

Устройство представляет собой тонкую полимерную пластинку, имеющую отверстия для размещения хрусталика, размеры которых зависят от диаметра экватора исследуемого хрусталика. Пластинка снабжена поплавком, предназначенным для поддержания устройства на плаву. Форма и размеры пластинки подбираются таким образом, чтобы она могла свободно помещаться в сосуд, содержащий раствор с компонентами, влияющими на транспорт веществ в хру- сталике. Предлагаемое устройство используют следующим образом. Выделенный и подготовленный хрусталик помещается в отверстие пластинки. Пластинку с расположенным в отверстии хрусталиком погружают в сосуд, содержащий заданный раствор. Устройство переносят в термостат с температурой 37°С. Время инкубации хрусталиков зависит от задачи исследования. После инкубации проводится повторная регистрация веса нативного хрусталика.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

1. Определяют различия между транспортными потоками передней и задней капсулы хрусталика глаза.

Экспериментальный материал помещался на плавающее устройство, представляющее собой тонкую полимерную пластинку с поплавком, имеющую отверстия для размещения хрусталиков, размеры которых на 1,0-1.5 мм меньше диаметра экватора исследуемых хрусталиков. Устройство с хрусталиками помещалось в чашку Петри, содержащую раствор, сбалансированный по ионному составу с влагой передней камеры (NaCI 6131 мг/л; KCI 143 мг/л; №НСОз2310 мг/л; MgSCM95 мг/л; СаС 762 мг/л; аскорбиновая кислота 230 мг/л; глюкоза 1000 мг/л; КНСОз 333 мг/л), доведенный до рН 6,7 путем растворения углекислого газа. Затем чашку с хрусталиками помещали в термостат с температурой 37°С на 60 мин. Через 60 мин проводилось повторное

взвешивание хрусталиков. Было исследовано 100 хрусталиков крупного рогатого скота (бычков в возрасте 1,5-2 где, весом 250-300 кг), 50 хрусталиков погружались в раствор передней поверхностью, 50 хрусталиков погружались в

раствор задней поверхностью, Результаты эксперимента приведены в табл. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных следует, что при одинаковых условиях проведения эксперимента среднее изменение

массы хрусталика при погружении его в раствор передней поверхностью оказалось в 1,83 раза выше, чем при погружении задней поверхностью (0,0599 г против 0,0327 г), при Р 0,000027. Это говорит о разной проницаемости передней и задней капсулы хрусталика глаза.

2. Определяют влияние ингибиторов KNa АТФазы на транспортные функции хрусталика глаза.

Экспериментальный материал помещался на плавающее устройство, представ- ляющее собой тонкую полимерную пластинку с поплавком, имеющую отверстия для размещения хрусталиков, размеры

которых на 1,0-1,5 мм меньше диаметра экватора исследуемых хрусталиков. Устройство с хрусталиками помещалось в чашку Петри, содержащую раствор сбалансированный по ионному составу с влагой передней камеры (NaCI 6131 мг/л; KCI 143 мг/л; №НСОз2310 мг/л; MgSOo 95 мг/л; CaCI 762 мг/л; аскорбиновая кислота 230 мг/л; глюкоза 1000 мг/л; КНСОз 333 мг/л), доведенный до рН 6,7 путем растворения

углекислого газа. В раствор добавлялось 10 мл 0,01%-ного раствора оубаина. Затем чашку Петри с хрусталиками помещали в термостат с температурой 37°С на 60 мин. Через 60 мин проводилось повторное взвешивание хрусталиков.

Было исследовано 80 хрусталиков крупного скота (бычков в возрасте 1,5-2 года, весом 250-300 кг), 40 хрусталиков погружались в раствор передней поверхностью, 40

хрусталиков погружались в раствор задней поверхностью. Результаты эксперимента приведены в табл, 2.

Как следует из полученных данных, добавление ингибитора KNa АТФазы в раствор, контактирующий с поверхностью хрусталика, выравнивают проницаемость передней и задней капсулы хрусталика. Разница в изменении веса составила при контакте с передней поверхностью 0,017 г против

О 023 г при контакте с задней, что оказалось статистически не существенным (Р 0,35549).

При сопоставлении данных, полученных при инкубации хрусталиков в растворе, не содержащем оубаин, и в растворе с оуба- ином, выяснилось, что при контакте с раствором задней поверхностью разница в среднем изменении массы оказалась статистически не существенной (Р 0,129197) и, напротив, добавление в раствор оубаина из- меняло проницаемость передней капсулы хрусталика и разница в изменении массы при контакте передней капсулы с растворами оказалась статистически существенной (Р 0,000032), На основании полученных данных определяется асимметрия транспортных потоков хрусталика глаза.

3. Определяют транспортные функции хрусталика глаза в плазме крови.

Экспериментальный материал поме- щался на плавающее устройство, представ- ляющее собой тонкую полимерную пластинку с поплавком, имеющую отверстия для размещения хрусталиков, размеры которых на 1,0-1,5 мм меньше диаметра экватора исследуемых хрусталиков. Пластинка с хрусталиками помещалась в чашку Петри, содержащую плазму крови крупного рогатого скота, полученную путем взятия крови из вены бычков сразу после забоя животного, центрифугирования ее при 3000 об/мин в течение 60 мин с последующим удалением форменных элементов крови. Затем чашка Петри помещалась в термостат с температурой 37°С на 60 мин. Через 60 мин проводилось повторное взвешивание хрусталиков. Было исследовано 80 хрусталиков крупного рогатого скота (бычков в растворе 1,5-2 года, весом 250-300 кг), 40 хрусталиков погружались в раствор передней поверхностью, 40 хрусталиков погружались в раствор задней поверхностью. Результаты эксперимента приведены в табл. 3.

Из данных, приведенных в табл. 3 следует, что инкубация хрусталика различными поверхностями в сыворотке крови дает значительную разницу в динамике изменения массы. Так, при контакте передней поверхности отмечалась положительная динамика прироста массы (0.06296 г за 60 мин). Кон-

такт с задней поверхностью за аналогичное время приводил к отрицательному приросту массы (-0,02712 г за 60 мин), (Р - 0,000125).

На основании приведенных примеров можно сделать вывод о наличии различной проницаемости передней и задней поверхности хрусталика глаза. Причем разница проницаемости исчезала при добавлении ингибитора KNa АТФазы. Это говорит о существенном значении активного транспорта (KNa помпы) в создании асимметрии проницаемости передней и задней поверхности хрусталика глаза.

Характер динамики изменения массы хрусталика при погружении его в плазму крови очевидно связано с онкотическим давлением. При этом выявляется, что хрусталик дегидратируется при погружении его задней поверхностью в плазму крови, в то время как передняя поверхность обеспечивает создание транспортных потоков, направленных в толщу хрусталика.

Использование предлагаемого способа оценки векторной направленности транспортных потоков хрусталика глаза обеспечивает, по сравнению с известным способом, следующие преимущества:

1)возможность регистрации направленности транспортных потоков, их интенсивность, факторов, влияющих на интенсивность, величину и векторную направленность раздельно через переднюю и заднюю поверхность хрусталика глаза;

2)возможность оценить in vitro суммарную векторную направленность транспортных потоков, обусловленных передней и задней поверхностью хрусталика глаза.

Формула изобретения Способ исследования транспортной функции хрусталика, предусматривающий помещение хрусталика в раствор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения исследования транспортных потоков, при погружении хрусталика в раствор регистрируют динамику веса в зависимости от погружения раздельно передней и задней капсулами направленность векторного потока от капсулы, дающей большую прибавку в весе, к капсуле, дающей меньшую прибавку в весе.

Таблица 1

Таблица 2

Использование: в медицине, в частности в офтальмологии, и может быть использовано при оценке физиологической активности транспортных функций организма. Сущность: при погружении хрусталика в раствор регистрируют динамику веса в зависимости от погружения раздельно передней и задней капсул, направленность векторного потока от капсулы, дающей большую прибавку в весе, к капсуле, дающей меньшую прибавку в весе. Положительный эффект: способ дает возможность регистрации направленности транспортных потоков, их интенсивность, факторов, влияющих на интенсивность, величину и векторную направленность раздельно через переднюю и заднюю поверхность хрусталика глаза. 1 ил.

А т (мг)

В

Редактор Н. Козлова

Составитель В. Редькин Техред М.Моргентал

Таблица 3

4 m (MTJ

Д

м

Корректор М. Керцман